2024-2025学年高二物理上学期期中复习试题分类汇编：电路及其应用（新高考专用解析版）

电路及其应用

考点一电源和电流

1.（2023•惠州期中）扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件吸尘清扫,

如图所示为某品牌扫地机器人。已知其工作额定电压15V,额定功率30W,充电时额定电压24V、额

定电流0.5A,充电时间约240分钟，充电完成时电池容量2000mAh,则下列说法正确的是（）

A.电池容量是指电池储存电能的大小

B.机器人正常工作的电压为24V

C.机器人正常工作时的电流为1A

D.机器人充满电后工作时间最多约为1小时

【答案】D

【详解】A.电池容量是指电池的存储电量（电流与时间的乘积）多少，不是储存电能的大小，故A

错误；

B.由题可知机器人正常工作的电压为15V,故B错误；

p30

C.机器人正常工作时的电流为：/=-=—A=2A

故C错误;

D机器人充满电后一次工作时间为“>

故D正确。

故选D。

2.（2023•南宁期中）某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mAh,待机时间为22天。说明书还

标明用该手机持续播放视频的持续时间为17小时，则播放视频时产生的电流约为（）

A.4mAB.182mAC.235mAD.3mA

【答案】C

【详解】根据电流的定义式，播放视频时产生的电流：/=吗萼士名235mA

17h

故选C。

3.（2023•昆明期中）下列说法正确的是（）

A.“元电荷”是最小电荷量，用e表示，e=1.0xl0-19C,质子和电子都是元电荷

B.电场是库仑首先提出来，电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用

C.电流既有大小又有方向，电流相加时遵从平行四边形定则

D.由/=殳可知，电流越大，单位时间内通过导体横截的电荷量就越多

t

【答案】D

【详解】A.“元电荷”是最小的电荷量，用e表示，e=L6xlOT9c,质子和电子携带电荷量等于元电荷,

其本身是带电粒子不是元电荷，故A错误；

B.电场是法拉第首先提出来的，电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用，故B错误；

C.电流相加遵循标量加减法，故C错误；

D.由/=幺可知，电流越大，单位时间内通过导体横截的电荷量就越多，故D正确。

t

故选D。

4.（2023•济宁期中）将质子加速到一定的速度可以杀死某些肿瘤癌细胞。如图所示，来自质子源的

质子（初速度为零），经加速电压为。的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知质子流等效电流

为/,质子的质量为机，电荷量为e,则质子流单位长度内的质子数〃是（）

质型||质子流

【答案】B

【详解】质子在加速电场中加速过程中，根据动能定理得：eU=^mv2

质子流等效电流为/,质子的质量为加，电荷量为e,N为单位体积内的质子数，根据电流微观表达式

得：I=NevS

联立解得:

质子流单位长度内的质子数〃是：七行

故选B。

5.（2023•广东期中）关于电学相关知识，下列说法正确的是（）

A.无论什么样的条件下，经过丝绸摩擦过的玻璃棒一定带有正电荷

B.恒定电流中，导线中的电场方向与电流方向平行

C.电容器所带电荷量越大，电容就越大

D.电荷在电势越高的地方，其具有的电势能就一定越大

【答案】B

【详解】A.只有在常温的条件下，经过丝绸摩擦过的玻璃棒带有正电荷，故A错误；

B.因为电场线与电流线一致，在恒定电流的条件下，由于电流线不能与导线相交，否则就出现电荷堆积,

不满足恒定的条件，所以电场方向一定和导线平行，故B正确；

C.电容器的电容大小取决于电容器本身的构造，与其所带电荷量无关，故C错误；

D.同一正电荷电荷在电势越高的地方，其具有的电势能就越大，而同一负电荷在电势越高的地方，电势能

越小，故D错误。

故选Bo

6.（2023•天津期中）（多）有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为/,设每单位体积的导线

有〃个自由电子，电子的电荷量为4,此时电子的定向移动速率为V,在/时间内，通过导线横截面的

自由电子数目可表示为（）

ItIt

A.nvStB.nvtC.—D.--

qSq

【答案】AC

【详解】设在，时间内，通过导线横截面的自由电子数目为N,根据电流定义式可得：1=甄

t

It

解得：N=一

q

由于自由电子定向移动的速度是V,因此在时间/内，位于以横截面S、长£=可的这段导线内的自由电

子都能通过横截面。这段导线的体积为：V=SL=Svt

所以在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目为：N=nV=nSvt

故选ACo

7.（2023•贵港期中）（多）心脏骤停患者只有在最佳抢救时间的“黄金4分钟”内，利用AED自动除

颤机进行除颤和心肺复苏，才是最有效制止猝死的办法。电容器是AED自动除颤机的核心部件之一,

利用AED自动除颤机进行模拟治疗的情形如图所示，某次治疗中，电容器充电后的电压为6kV,电容

器的电容为15四，如果电容器在2ms时间内完成放电，下列说法正确的是（）

A.电容器放电完成后电容仍为15四

B.电容器的击穿电压为6kV

C.电容器充电后的电荷量为0.09C

D.电容器放电过程的平均电流强度为18A

【答案】AC

【详解】A.电容器的电容只由电容器自身决定，所以电容器放电完成后电容仍为15城，故A正确;

B.电容器充电后的电压为6kV,可知电容器的击穿电压一定大于6kV,故B错误；

C.电容器充电后的电荷量为：。=8=15X10-6*6*1（^=0.0K

故c正确；

-oo09

D.电容器放电过程的平均电流强度为：/=^=-2^A=45A

t2x10

故D错误。

故选AC-

8.（2023•南通期中）如图所示，一根均匀带电的细橡胶棒被弯成一个半径为尺的圆环，圆环绕过环

心。的转轴以角速度。逆时针匀速转动，已知橡胶棒单位长度所带的电荷量为Po

o

R

（1）试判断环中等效电流的方向；

（2）求环中等效电流的大小/。

【答案】（1）顺时针方向；（2）o）Rq

【详解】（1）橡胶棒带负电，圆环。的转轴逆时针匀速转动，电流方向与负电荷定向移动方向相反,

则环中等效电流的方向为顺时针方向。

（2）根据角速度与周期的关系有：。=苧

根据电流的定义式有：

其中：Q=2兀Rq

解得：I=eRq

考点二导体的电阻

9.（2023•杭州期中）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内

在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为/、电阻率为p、横截面积为S的细金属直导线，

单位体积内有〃个自由电子，电子电荷量为e、质量为根。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动

的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移

动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力，若电子受到的平均

阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为鼠下列说法不正确的是（）

A.比例系数k=

B.比例系数上与导线中自由电子定向移动的速率v有关

C.当该导线通有恒定的电流/时导线中自由电子定向移动的速率v

neS

D.金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小

相等

【答案】B

【详解】C.一小间内，流过导线横截面的电子个数为：N=nSvNt

电荷量为：Q=Ne=neSvAt

根据电流的定义有：I=与=neSv

解得：v=--

neS

故C正确，不符合题意；

AB.长度为/的一段导体，则电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则

,尸U

kv=Ee=­e

U=IR=neSv•p（=nepvl

所以：k=ne1p

故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；

D.金属中的自由电子定向移动的速率不变，电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则电场力对电

子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等，故D正确，不符合题意。

故选B。

10.（2023•南通期中）人体含水量约为70%,水中有钠、钾等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容

易导电。某脂肪测量仪（如图），其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例，一股情

况下（）

A.肥胖的人比消瘦的人电阻大

B.肥胖的人比消瘦的人电阻小

C.激烈运动之后人的电阻不会改变

D.激烈运动对脂肪测量仪测量的结果没有影响

【答案】A

【详解】AB.脂肪不容易导电，说明肥胖的人的电阻大，消瘦的人的电阻小，故A正确，B错误；

CD.人在激烈运动之后、沐浴之后，体脂率变小，测量此人体的电阻会变小，激烈运动对脂肪测量仪

测量的结果有影响，故CD错误。

故选Ao

11.（2023•南通期中）如图所示为某白炽灯的U-/图像，图中/点的坐标为（4，Ui）,过/点的切

线与横轴交点的坐标为则（）

A.随电压的升高，白炽灯的电阻逐渐减小

B.对应/点，白炽灯的电阻为生

C.对应/点，白炽灯的电阻为号

U

D.对应/点，白炽灯的电阻为麦丁}

【答案】B

【详解】BCD.根据欧姆定律：R*

可知。-/图线上各点与坐标原点连线的斜率表示电阻，由图可知，/点时，白炽灯的电阻为：R4

故B正确，CD错误；

A.随着电压的增大，图线上各点与坐标原点连线的斜率逐渐增大，则随电压的升高，白炽灯的电阻逐

渐增大，故A错误。

故选B。

12.（2023•银川期中）如图所示为两个定值电阻A、B的U-/图线，下列说法正确的是（)

A.A的电阻大，两电阻并联后的图线在区域n

B.A的电阻小，两电阻串联后的U-/图线在区域I

C.B的电阻大，两电阻串联后的”/图线在区域I

D.B的电阻小，两电阻并联后的u-/图线在区域ni

【答案】D

【详解】根据：R=+

可知图像的斜率等于电阻，可知A的电阻较大；两电阻串联后电阻比A的更大，则U-/图线在区域I；

两电阻并联后电阻比B的更小，则U-/图线在区域HI；则选项ABC错误，D正确。

故选D。

13.（2023•吐鲁番期中）如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长处:儿=3:2。当仅将/与3接入电

路时，导体电阻为此8；当仅将C与。接入电路时，导体电阻为小。。那么此己：心°为（）

C

Ao―—oB

dI~~"

D

A.2:3B.9:4C.4:9D.3:2

【答案】B

【详解】设矩形金属薄片的厚度为瓦由电阻定律可知

由于：ab:bc=3:2

联立解得：RAB：RCD=9-.4

故选Bo

14.（2023•嘉兴期中）一根粗细均匀的金属导线阻值为上两端加上恒定电压U时，通过金属导线的

电流强度为/,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为V。若将该金属导线对折一次，使其长度变

为原来的一半，仍给它两端加上恒定电压U,则下列说法正确的是（）

卜此时金属导线的阻值若B.此时通过金属导线的电流为:

C.此时自由电子定向移动的平均速率为2vD.此时自由电子定向移动的平均速率为］

【答案】C

【详解】A.将金属导线对折一次时根据：R=P^

3

R

可知金属线的电阻变为2,故A错误；

4

［二4i

B.根据欧姆定律可知：收一

4

故B错误；

CD.根据电流的微观表达式：I=nqvS

可知〃、e不变，S变为原来两倍，电流变为4倍，则此时自由电子定向移动的平均速率为2v,故C正

确，D错误。

故选C。

考点三串联电路和并联电路

15.（2023•天津期中）如图为双量程的电流表电路示意图，其量程分别为0-0.6A和0一3A,已知表头

内阻4为1980,满偏电流4为6mA,下列说法正确的是（）

A.当使用“、台两个端点时，量程为0-0.6A

B.当使用。、。两个端点时，量程为0-3A

C.凡=0.4。

D.

【答案】C

/。（匕+凡）

【详解】当使用〃、b两个端点时，有：4乜十八、

火1

当使用。、C两个端点时，

可知/im〉，2m，则当使用Q、b两个端点时，量程为0-3A,当使用。、。两个端点时，量程为0-0.6A；

I（r+RAIr

根据：根乜+八、一=3A,2=4+行=0"

AjK+A2

代入数据解得：鸟=0.4。，&=1.6。

故选C。

16.（2023•昭通期中）有一个电流表，刻度盘每1小格代表WA,内阻为3600。若将其改为刻度盘

每一小格代表4^A的电流表，那么需要给其并联的定值电阻阻值为（）

A.30000B.150QC.1200D.2400Q

【答案】C

【详解】电流表刻度盘总共有N小格，则满偏电流为NgA,改装后量程为4MiA,则并联电阻中的电

流为：4=（4N-N川A

满偏电压：4=44=360皿丫

U

可得：7?=-A=120Q

1g

故选c。

17.⑵23•银川期中）电阻国与心并联在电路中，通过尺与巳的电流之比为3：2,则当以与&串

联后接入电路中时，凡和&两端电压之比必：5为（）

A.3：2B.2：3C.3：4D.5：2

【答案】B

【详解】电阻必与心并联在电路中，通过必与％的电流之比为3：2,两电阻两端电压相等，根据

U=IR,则电阻之比为2:3；则当当与必串联后接入电路中时，两电阻电流相等，根据可知以

和&两端电压之比：W5=2:3

故选B。

18.（2023•汕头期中）用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起

来接入电路中，如图所示，开关闭合时（）

A.由于串联，两只电表的指针偏转角相同

B.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角

C.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角

D.由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转

【答案】B

【详解】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流

电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并

联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，故电流表指针的偏转角

小于电压表指针的偏转角。

故选B。

19.（2023•朝阳期中）如图所示是用电压表V和电流表A测电阻的一种连接方法，以为待测电阻。

如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则（）

R

A.电流表A的读数大于通过上两端的实际电流

B.电压表V的读数小于尺两端的实际电压

C.电阻的测量值总会小于电阻的真实值

D.被测电阻的阻值越大，测量值就越接近真实值

【答案】D

【详解】由图可知，电流表采用内接法，电流表与网串联，所以电流表A的读数等于通过出两端的

实际电流；由于电流表的分压作用，使得电压表V的读数大于心两端的实际电压，根据欧姆定律

R=-

xxI

可知电阻的测量值总会大于电阻的真实值；若被测电阻的阻值越大，则电流表的分压影响越小，测量

值就越接近真实值。

故选D。

20.（2023•渭南期中）由四个电阻连接成的电路如图所示，用=8Q,凡=4Q,&=6。，&=3。则

a、4之间的总电阻为（）

RR2(

A.21QB.15QC.14QD.18Q

【答案】C

【详解】由图可知，心与此并联后再与火八&串联，则d之间的总电阻为

尺总=片+&+&4=均+&+^^=（8+4+合）。=14。

5&40+3

故选c。

21.（2023•盐城期中）如图所示电路，电压保持不变。当开关S断开时，电流表的示数为0.6A；当S

闭合时，电流表的示数为0.9A,则两电阻阻值之比必:a为（）

Ri,

®—

&

—U---------►

A.1:2B.2:1C.1:4D.4:1

【答案】A

【详解】当开关S断开时，电流表的示数为0.6A,根据欧姆定律有：I\=g

I

当S闭合时，电流表的示数为0.9A,根据欧姆定律有：2&坛

%+7?2

…R,1

解得：彳=5

A2Z

故选Ao

22.（2023•渝北期中）如图的电路中，UAB=\5V,处=%=%=3Q,那么，理想电压表和理想电流表

的示数分别为（）

-4Y)-

A.10VJ0AB.15V,10A

C.15V,5AD.5V,5A

【答案】C

【详解】等效电路如图所示，理想电压表连接在两端，则理想电压表示数为：U=UAB=\5V

理想电流表的示数为：/=^=VA=5A

K3J

故选c。

4—®__：=H-

为

3-^13I-―©

优选提升题

23.（2023•南充期中）如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，加

在两段导体的总电压为。。下列说法正确的是（）

A.通过两段导体的电流相等

B.细导体两端的电压5,等于粗导体两端的电压上

C.细导体中自由电子定向移动的平均速率小于粗导体中自由电子定向移动的平均速率

D.细导体内的电场强度等于粗导体内的电场强度

【答案】A

【详解】A.两个导体串联，电流相同，选项A正确；

B.根据电阻定律可知，细导体的电阻大于粗导体的电阻，由欧姆定律。=/火得知，/相同，则细导体

两端的电压必大于粗导体两端的电压U2,选项B错误；

C.电流的微观表达式：I=nevS

由题小e、/相同，细导体的S小，则导体中自由电子定向移动的平均速率大于粗导体中自由电子定向

移动的平均速率，选项C错误；

,L

D.设导体的长度为L横截面积为S.导体内的电场强度：IR飞力

LLLS

/、p相同，则E与S成反比，所以细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度。选项D错误。

故选Ao

24.（2023•芜湖期中）如图所示，图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图可

知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故。不计电流表内阻。如图乙

所示，将两个这样的电灯并联后再与5。的定值电阻凡串联，接在电动势为E=15V、内阻不计的电路上,

则下列选项中正确的是（）

A.电阻凡消耗的功率约为7.5W

B.电阻以消耗的功率约为5W

C.每个灯的实际功率约为L6W

D.每个灯的实际功率约为16W

【答案】B

【详解】设此时电灯两端的电压为U,流过每个电灯的电流为I,由串并联电路的规律得:

E=U+2IR。

代入数据，可得：/="1历5-匕（7

在图甲中画出此直线如图所示

可得到该直线与曲线的交点为（10V,0.50A）,即流过电灯的电流为0.50A,电灯两端电压为10V,电阻

用消耗的功率约为:温=（24与=5W

每个电灯的实际功率约为：P=UI=5W

故B正确；ACD错误。

故选B。

25.（2023•盐城期中）如图电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C、。为分压器的输入端，/、B

为分压器的输出端，把变阻器的滑动片尸放在变阻器正中间，下列判断中正确的是（）

C

U

D

A.空载时输出电压为UAB=UCD

B.当接上负载火时，输出电压为争

C.负载电阻火的阻值越小，越接近学

D.滑动片尸向下滑动，可实现UAB=与

【答案】B

R

【详解】AD.空载时，变阻器下部分电阻为R,输出电压为：UAB=—UCD

火0

滑动片P从中间向下滑动，则输出电压从学逐渐减小，AD错误；

Dp'

BC.当接上负载尺时，负载与变阻器下部分电阻并联，有：X『二＜R'

RR

_尺并_11_1

输出电压为：3R「R，+R,UCD=R「R，、＜R「R，、:8=寸CD

%R

当负载电阻尺的阻值越小，并联电阻越小，输出电压也越小。越远离学。B正确，C错误。

故选B。

26.（2023•金华期中）如图甲所示的电路中，a、b、c是三个完全相同的灯泡，已知灯泡的伏安特性曲

线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点（0.4V,0.125A），闭合电键后流过电源的电流为0.25A.则下列说

法正确的是（）

A.灯泡a两端电压为灯泡b两端电压的2倍

B.灯泡a的功率为0.75W

C.灯泡b的阻值为120

D.灯泡a、b的电功率之比为4:1

【答案】B

【详解】AB、由伏安特性曲线可知三个灯泡不是定值电阻，其阻值也不是线性变化的，当电路中的总

电流为0.25A时，通过灯泡b、c的电流均为0.125A,由图像可知，灯泡a两端的电压为3.0V,灯泡

b两端的电压是0.4V,灯泡a的功率为尸="=3x0.25=0.75匹故A错；B对

Uo4

C、灯泡b的阻值为R=7=d正=3.2。，故C错；

D、灯泡a的功率为巴="=3x0.25=0.75匹,灯泡b的功率为片=U7'=0.4x0.125=0.05少,所以灯

泡a、b的电功率之比为15:1,故D错；

故选B

27.（2023•濮阳期中）如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为

3R,滑片P位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为凡若在。、6端加上电压。时，电压表的示

数为5、电流表的示数为/，；若在c、1端加上电压。时，电压表的示数为。2、电流表的示数为

【答案】D

【详解】若在。、b端加上电压。时，此时电压表的示数为；U、=U

定值电阻的阻值为火与1.5A并联再与1.5A串联。并联电阻为；R井=：受。=0.6尺

并联电阻的两端电压为：U并=丁联"="

U.oA+1.5/V7

2U

电流表此时与定